專利名稱：光電器件封裝方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光電器件封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種光電器件封裝方法及設(shè)備。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的OLED (有機發(fā)光二極管)器件封裝方法包括:采用無機填料和/或有機填料的環(huán)氧樹脂封裝和金屬鍵合。環(huán)氧樹脂封裝雖然能提供有效的機械強度，但是價格昂貴限制了其使用，并且不能完全保護(hù)玻璃密封體。金屬鍵合則由于金屬和玻璃CTE的差異比較大，不能在較大的溫度范圍內(nèi)持久使用。目前，激光鍵合玻璃密封料方法運用到了OLED器件密封體上，采用激光束移動加熱玻璃密封料，使玻璃密封料先后熔化形成氣密式封裝。但是，由于加熱玻璃密封料的激光束快速移動，玻璃密封料吸收激光能量并迅速從室溫上升到熔融溫度后又迅速冷卻到室溫，瞬間高溫帶來的熱應(yīng)力容易產(chǎn)生玻璃基板裂紋，影響玻璃密封料的機械強度和質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一種防止玻璃基板產(chǎn)生裂紋的光電器件封裝方法。此外，有必要提供一種防止玻璃基板產(chǎn)生裂紋的光電器件封裝設(shè)備。一種光電器件封裝方法，包括如下步驟:將具有玻璃密封料的玻璃蓋板與沉積有光電器件的玻璃基板進(jìn)行精確對位和固定;向所述玻璃 蓋板和玻璃基板施加壓力，使所述玻璃蓋板和玻璃基板與所述玻璃密封料緊密鍵合；對所述玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱，使所述玻璃密封料達(dá)到初始溫度；對預(yù)熱的玻璃密封料施加移動的激光進(jìn)行加熱，使所述玻璃蓋板、玻璃密封料和玻璃基板在激光的作用下共同形成玻璃密封體，封裝所述光電器件；將所述玻璃密封體溫度降至室溫，完成封裝。優(yōu)選的，所述玻璃密封料通過絲網(wǎng)印刷沉積在玻璃蓋板的邊緣內(nèi)側(cè)，并構(gòu)成玻璃封條。優(yōu)選的，所述玻璃封條的寬度小于激光光斑直徑，高度大于所述光電器件的高度。優(yōu)選的，所述初始溫度高于50度以上，且低于所述光電器件的破壞溫度。一種光電器件封裝設(shè)備，包括用于對玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱，使玻璃密封料達(dá)到初始溫度的預(yù)熱組件，所述預(yù)熱組件包括基座、金屬板、加熱板、傳感器以及溫度控制器；所述金屬板安裝在所述基座頂部，頂面放置玻璃密封料，所述加熱板安裝在所述金屬板底部，對所述金屬板進(jìn)行加熱，以使所述金屬板升溫對玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱，使所述玻璃密封料達(dá)到初始溫度。優(yōu)選的，所述預(yù)熱組件還包括傳感器及溫度控制器；所述傳感器安裝在所述金屬板上，監(jiān)測所述監(jiān)測金屬板的溫度，反饋給所述溫度控制器，所述溫度控制器控制所述加熱板對金屬板進(jìn)行加熱，使金屬板形成一個恒定的溫度場，對所述玻璃密封料預(yù)熱，使玻璃密封料溫度穩(wěn)定在初始溫度。優(yōu)選的，所述初始溫度高于50度以上，且低于所述光電器件的破壞溫度。優(yōu)選的，所述光電器件封裝設(shè)備還包括對位組件、加壓組件以及熱源；所述對位組件用于將具有玻璃密封料的玻璃蓋板與沉積有光電器件的玻璃基板進(jìn)行精確對位和固定，并放置于預(yù)熱組件上；所述加壓組件向所述玻璃蓋板和玻璃基板施加壓力，使所述玻璃蓋板和玻璃基板與玻璃密封料緊密鍵合；所述熱源用于對預(yù)熱的玻璃密封料施加移動的激光進(jìn)行加熱，使玻璃蓋板、玻璃密封料和玻璃基板在激光的作用下共同形成玻璃密封體，封裝光電器件。優(yōu)選的，所述玻璃密封料通過絲網(wǎng)印刷沉積在所述玻璃蓋板的邊緣內(nèi)側(cè)，并構(gòu)成玻璃封條，所述玻璃封條的寬度小于激光光斑直徑，高度大于所述光電器件的高度。優(yōu)選的，所述基座采用絕熱剛性塑料材質(zhì)；所述金屬板采用不銹鋼板材質(zhì)。上述光電器件封裝方法及設(shè)備，玻璃密封料在施加激光之前進(jìn)行預(yù)熱使玻璃密封料達(dá)到初始溫度，在施加激光之后，玻璃密封料吸收激光能量由初始溫度上升到熔融溫度后又冷卻到初始溫度，從而降低溫升幅度，避免由于激光束的快速移動，玻璃密封料吸收激光能量并迅速從室溫上升到熔融溫度后又迅速冷卻到室溫，防止瞬間高溫導(dǎo)致玻璃基板裂紋的產(chǎn)生，提高光電器件封裝的強度和質(zhì)量。

圖1是一個實 施例中光電器件封裝方法的流程圖；圖2是一個實施例中光電器件封裝設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的具體實施方式
進(jìn)行詳細(xì)描述。圖1是一個實施例中光電器件封裝方法的流程圖。該方法采用玻璃對玻璃激光鍵合的方式封裝光電器件，包括如下步驟:SlO:將具有玻璃密封料的玻璃蓋板與沉積有光電器件的玻璃基板進(jìn)行精確對位和固定。該實施例中，玻璃密封料通過絲網(wǎng)印刷沉積在玻璃蓋板的邊緣內(nèi)側(cè)，并構(gòu)成玻璃封條。進(jìn)一步的，玻璃封條的寬度小于激光光斑直徑。玻璃封條的高度大于光電器件的高度。S20:向玻璃蓋板和玻璃基板施加壓力，使玻璃蓋板和玻璃基板與玻璃密封料緊密鍵合。在玻璃蓋板與玻璃基板對位固定后，為使玻璃蓋板和玻璃基板與玻璃密封料緊密鍵合，需要對玻璃蓋板和玻璃基板施加一定的壓力。在壓力作用下，玻璃蓋板與玻璃密封料接觸的區(qū)域以及玻璃基板與玻璃密封料接觸的區(qū)域均與玻璃密封料緊密鍵合。S30:對玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱，使玻璃密封料達(dá)到初始溫度。在對玻璃密封料進(jìn)行激光鍵合之前，首先對玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱，使玻璃密封料達(dá)到一個初始溫度。該初始溫度高于50度以上，且低于光電器件的破壞溫度，使玻璃密封料具有較高的初始溫度，又不破壞光電器件，對光電器件進(jìn)行保護(hù)。該實施例中，該步驟具體為:對玻璃密封料周圍建立動態(tài)恒定的溫度場，對玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱。動態(tài)恒定的溫度場使得玻璃密封料達(dá)到并維持在初始溫度。S40:對預(yù)熱的玻璃密封料施加移動的激光進(jìn)行加熱，使玻璃蓋板、玻璃密封料和玻璃基板在激光的作用下共同形成玻璃密封體，封裝光電器件。對玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱，玻璃密封料達(dá)到初始溫度后，對玻璃密封料施加一個移動的激光，對玻璃密封料進(jìn)行加熱，使得玻璃密封料溫度由初始溫度上升熔融，然后激光移動過后再冷卻到初始溫度固化，形成密封封條的密封邊界，在玻璃蓋板和玻璃基板之間形成氣密式密封，使玻璃蓋板、玻璃密封料和玻璃基板在激光的作用下共同形成玻璃密封體，從而封裝光電器件。由于玻璃密封料在施加激光之前進(jìn)行了 一定的預(yù)熱達(dá)到了初始溫度，在施加激光之后，玻璃密封料吸收激光能量由初始溫度上升到熔融溫度后又冷卻到初始溫度，從而降低溫升幅度，避免由于激光束的快速移動，玻璃密封料吸收激光能量并迅速從室溫上升到熔融溫度后又迅速冷卻到室溫，防止瞬間高溫導(dǎo)致玻璃基板裂紋的產(chǎn)生，提高光電器件封裝的強度和質(zhì)量。S50:將玻璃密封體溫度降至室溫，完成封裝。在玻璃蓋板、玻璃密封料和玻璃基板形成玻璃密封體后，將玻璃密封體溫度由初始溫度逐漸降至室溫，則完成封裝。該方法，玻璃密封料在施加激光之前進(jìn)行了一定的預(yù)熱達(dá)到了初始溫度，在施加激光之后，玻璃密封料吸收激光能量由初始溫度上升到熔融溫度后又冷卻到初始溫度，從而降低溫升幅度，避免由于激光束的快速移動，玻璃密封料吸收激光能量并迅速從室溫上升到熔融溫度后又迅速冷卻到室溫，防止瞬間高溫導(dǎo)致玻璃基板裂紋的產(chǎn)生，提高光電器件封裝的強度和質(zhì)量。該方法適用于有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器、太陽能電池及其它光電器件的封裝。此外，還提供一種光電器件的封裝設(shè)備。如圖2所示，該封裝設(shè)備采用玻璃對玻璃激光鍵合的方式封裝光電器件，包括對位組件(圖未示)、加壓組件(圖未示)、預(yù)熱組件100和熱源(圖未示)。對位組件用于將具有玻璃密封料200的玻璃蓋板300與沉積有光電器件400的玻璃基板500進(jìn)行精確對位和固定，并放置于預(yù)熱組件100上。該實施例中，玻璃密封料200通過絲網(wǎng)印刷沉積在玻璃蓋板300的邊緣內(nèi)側(cè)，并構(gòu)成玻璃封條。進(jìn)一步的，玻璃封條的寬度小于激光光斑直徑。玻璃封條的高度大于光電器件400的高度。加壓組件向玻璃蓋板300和玻璃基板施500加壓力，使玻璃蓋板300和玻璃基板500與玻璃密封料200緊密鍵合。在玻璃蓋板300與玻璃基板500對位固定后，為使玻璃蓋板300和玻璃基板500與玻璃密封料200緊密鍵合，加壓組件對玻璃蓋板300和玻璃基板500施加一定的壓力。在壓力作用下，玻璃蓋板300與玻璃密封料200接觸的區(qū)域以及玻璃基板500與玻璃密封料200接觸的區(qū)域均與玻璃密封料200緊密鍵合。預(yù)熱組件100用于對頂部放置的玻璃密封料200進(jìn)行預(yù)熱，使玻璃密封料200達(dá)到初始溫度。該設(shè)備，在對玻璃密封料200進(jìn)行激光鍵合之前，首先由預(yù)熱組件100對玻璃密封料200進(jìn)行預(yù)熱，使玻璃密封料200達(dá)到一個初始溫度。該初始溫度高于50度以上，同時低于光電器件的破壞溫度，使玻璃密封料200具有較高的初始溫度，又不破壞光電器件400，對光電器件400進(jìn)行保護(hù)。該實施例中，預(yù)熱組件100包括基座110、金屬板120以及加熱板130。金屬板120安裝在基座Iio頂部，頂面放置玻璃密封料200。加熱板130安裝在金屬板120底部，對金屬板120進(jìn)行加熱，使金屬板120升溫對玻璃密封料200進(jìn)行預(yù)熱，使玻璃密封料200達(dá)到初始溫度。進(jìn)一步的，預(yù)熱組件100還包括傳感器140和溫度控制器(圖未示)。傳感器140設(shè)置在金屬板120上，監(jiān)測金屬板120的溫度，反饋給溫度控制器。溫度控制器控制加熱板140的溫度對金屬板120進(jìn)行加熱,使金屬板120形成一個恒定的溫度場,對玻璃密封料200預(yù)熱，使玻璃密封料200溫度穩(wěn)定在初始溫度。優(yōu)選的實施方式中，基座110采用絕熱剛性塑料材質(zhì)。絕熱剛性塑料具有一定的機械性能，能夠支撐金屬板120。絕熱剛性塑料具有優(yōu)良的隔熱性能且與金屬板120之間較小的接觸面積，能夠阻礙了熱量的傳遞流失，利于金屬板120快速建立動態(tài)恒定的溫度場。金屬板120采用不銹鋼板材質(zhì)。不銹鋼板具有良好的導(dǎo)熱性，130對金屬板120加熱時，利用不銹鋼板良好的導(dǎo)熱性能將金屬板120快速加熱到初始溫度。不銹鋼板高平面度的上表面與玻璃基板400緊密接觸，有利于均勻?qū)?，并降低壓力分力的影響。金屬?20內(nèi)部安裝的傳感器140，傳感器140具有敏感的測量能力和較好的精確度，與金屬板120接觸良好，測量金屬板120的溫度，交由溫度控制器，溫度控制器通過開關(guān)作用控制加熱板130的溫度，從而使金屬板120形成一個恒定的溫度場，該溫度場減小溫度波動對玻璃熱應(yīng)力產(chǎn)生的影響，提高激光鍵合玻璃密封料200的質(zhì)量。熱源用于對預(yù)熱的玻璃密封料200施加移動的激光進(jìn)行加熱，使玻璃蓋板300、玻璃密封料200和玻璃基板500在激光的作用下共同形成玻璃密封體，封裝光電器件400。玻璃密封體溫度降至室溫，完成封裝。由于預(yù)熱組件100對玻璃密封料200進(jìn)行了預(yù)熱，玻璃密封料200達(dá)到初始溫度后，熱源對玻璃密封料200施加一個移動的激光，對玻璃密封料200進(jìn)行加熱，使得玻璃密封料200溫度由初始溫度上升熔融，然后激光移動過后再冷卻到初始溫度固化，形成玻璃封條的密封邊界，在玻璃蓋板300和玻璃基板500之間形成氣密式密封，使玻璃蓋板300、玻璃密封料200和玻璃基板500在激光的作用下共同形成玻璃密封體，從而封裝光電器件400。由于玻璃密封料200在施加激光之前進(jìn)行了一定的預(yù)熱達(dá)到了初始溫度，在施加激光之后，玻璃密封料200吸收激光能量由初始溫度上升到熔融溫度后又冷卻到初始溫度，從而降低溫升幅度，避免由于激光束的快速移動，玻璃密封料200吸收激光能量并迅速從室溫上升到熔融溫度后又迅速冷卻到室溫，防止瞬間高溫導(dǎo)致玻璃基板500裂紋的產(chǎn)生，提高光電器件封裝的強度和質(zhì)量。在玻璃蓋板300、玻璃密封料200和玻璃基板500形成玻璃密封體后，將玻璃密封體溫度由初始溫度逐漸降至室溫，則完成封裝。該設(shè)備，在玻璃密封料200施加激光之前進(jìn)行預(yù)熱使玻璃密封料200達(dá)到初始溫度，在施加激光之后，玻璃密封料200吸收激光能量由初始溫度上升到熔融溫度后又冷卻到初始溫度，從而降低溫升幅度，避免由于激光束的快速移動，玻璃密封料200吸收激光能量并迅速從室溫上升到熔融溫度后又迅速冷卻到室溫，防止瞬間高溫導(dǎo)致玻璃基板500裂紋的產(chǎn)生，提高光電器件封裝的強度和質(zhì)量。該設(shè)備適用于有機發(fā)光二極管(OLED)顯示器、太陽能電池及其它光電器件的封裝。以上所述實施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種光電器件封裝方法，包括如下步驟: 將具有玻璃密封料的玻璃蓋板與沉積有光電器件的玻璃基板進(jìn)行精確對位和固定； 向所述玻璃蓋板和玻璃基板施加壓力，使所述玻璃蓋板和玻璃基板與所述玻璃密封料緊密鍵合； 對所述玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱，使所述玻璃密封料達(dá)到初始溫度； 對預(yù)熱的玻璃密封料施加移動的激光進(jìn)行加熱，使所述玻璃蓋板、玻璃密封料和玻璃基板在激光的作用下共同形成玻璃密封體，封裝所述光電器件； 將所述玻璃密封體溫度降至室溫，完成封裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電器件封裝方法，其特征在于，所述玻璃密封料通過絲網(wǎng)印刷沉積在玻璃蓋板的邊緣內(nèi)側(cè)，并構(gòu)成玻璃封條。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光電器件封裝方法，其特征在于，所述玻璃封條的寬度小于激光光斑直徑，高度大于所述光電器件的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光電器件封裝方法，其特征在于，所述初始溫度高于50度以上，且低于所述光電器件的破壞溫度。
5.一種光電器件封裝設(shè)備，其特征在于，包括用于對玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱，使玻璃密封料達(dá)到初始溫度的預(yù)熱組件，所述預(yù)熱組件包括基座、金屬板、加熱板、傳感器以及溫度控制器；所述金屬板安裝在所述基座頂部，頂面放置玻璃密封料，所述加熱板安裝在所述金屬板底部，對所述金屬板進(jìn)行加熱，以使所述金屬板升溫對玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱，使所述玻璃密封料達(dá)到初始溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電器件封裝設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)熱組件還包括傳感器及溫度控制器；所述傳感器安裝在所述金屬板上，監(jiān)測所述監(jiān)測金屬板的溫度，反饋給所述溫度控制器，所述溫度控制器控制所述加熱板對金屬板進(jìn)行加熱，使金屬板形成一個恒定的溫度場，對所述玻璃密封料預(yù)熱，使玻璃密封料溫度穩(wěn)定在初始溫度。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的光電器件封裝設(shè)備，其特征在于，所述初始溫度高于50度以上，且低于所述光電器件的破壞溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電器件封裝設(shè)備，其特征在于，所述光電器件封裝設(shè)備還包括對位組件、加壓組件以及熱源； 所述對位組件用于將具有玻璃密封料的玻璃蓋板與沉積有光電器件的玻璃基板進(jìn)行精確對位和固定，并放置于預(yù)熱組件上； 所述加壓組件向所述玻璃蓋板和玻璃基板施加壓力，使所述玻璃蓋板和玻璃基板與玻璃密封料緊密鍵合； 所述熱源用于對預(yù)熱的玻璃密封料施加移動的激光進(jìn)行加熱，使玻璃蓋板、玻璃密封料和玻璃基板在激光的作用下共同形成玻璃密封體，封裝光電器件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的光電器件封裝設(shè)備，其特征在于，所述玻璃密封料通過絲網(wǎng)印刷沉積在所述玻璃蓋板的邊緣內(nèi)側(cè)，并構(gòu)成玻璃封條，所述玻璃封條的寬度小于激光光斑直徑，高度大于所述光電器件的高度。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光電器件封裝設(shè)備，其特征在于，所述基座采用絕熱剛性塑料材質(zhì)；所述金屬板采用不銹鋼板材質(zhì)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光電器件封裝方法和設(shè)備，該設(shè)備包括用于對玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱，使玻璃密封料達(dá)到初始溫度的預(yù)熱組件，所述預(yù)熱組件包括基座、金屬板、加熱板、傳感器以及溫度控制器；所述金屬板安裝在所述基座頂部，頂面放置玻璃密封料，所述加熱板安裝在所述金屬板底部，對所述金屬板進(jìn)行加熱，以使所述金屬板升溫對玻璃密封料進(jìn)行預(yù)熱，使所述玻璃密封料達(dá)到初始溫度。本發(fā)明玻璃密封料在施加激光之前進(jìn)行預(yù)熱使玻璃密封料達(dá)到初始溫度，從而降低溫升幅度，避免由于激光束的快速移動，玻璃密封料吸收激光能量并迅速從室溫上升到熔融溫度后又迅速冷卻到室溫，防止瞬間高溫導(dǎo)致玻璃基板裂紋的產(chǎn)生，提高光電器件封裝的強度和質(zhì)量。
文檔編號H01L51/56GK103178214SQ20111043572
公開日2013年6月26日 申請日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者張建華, 賴禹能, 黃元昊, 陳遵淼, 葛軍鋒, 李懋瑜 申請人:上海大學(xué)